對(duì)于新能源汽車來(lái)說(shuō)，熱管理系統(tǒng)起到至關(guān)重要的作用。畢竟有點(diǎn)“嬌氣”的電池，難免會(huì)因?yàn)闇囟冗^(guò)高或過(guò)低而對(duì)車主“大發(fā)脾氣”。就目前市面上大部分新能源汽車的熱管理系統(tǒng)而言，主要分為風(fēng)冷、液冷和冷媒直冷三派。那么到底哪一種更好，成本和后期維修保養(yǎng)方面有何差異？下面我們從技術(shù)角度來(lái)詳細(xì)解讀。

電池為何需要冷卻系統(tǒng)

雖然電動(dòng)車大部分取消了龐大的進(jìn)氣格柵，無(wú)需燃油車那般巨大的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣口的散熱水箱，但電動(dòng)車依舊需要一定程度的冷卻，這是因?yàn)?strong>電池放電會(huì)產(chǎn)生熱量；電池放電越快，它產(chǎn)生的熱量就越多。

電池的工作原理是電壓差，在高溫下，內(nèi)部的電子會(huì)被激發(fā)，從而減小電池兩側(cè)的電壓差。由于電池只能在特定溫度范圍內(nèi)工作。冷卻系統(tǒng)需要能夠?qū)㈦姵亟M保持在大約20-40攝氏度的溫度范圍內(nèi)，同時(shí)將電池組內(nèi)部的溫差保持在最低（不超過(guò)5攝氏度）。

如果內(nèi)部溫差較大，會(huì)導(dǎo)致每個(gè)電芯的充放電速率不同，從而降低電池組性能。如果電池過(guò)熱或電池組溫度分布不均勻，可能會(huì)出現(xiàn)潛在的熱穩(wěn)定性問(wèn)題，例如容量衰減、熱失控和火災(zāi)爆炸。面對(duì)危及生命的安全問(wèn)題，電動(dòng)汽車行業(yè)不斷創(chuàng)新以改進(jìn)電池冷卻系統(tǒng)。

風(fēng)冷--更原始的電池冷卻方式

風(fēng)冷結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉，宏光MINI EV等主流微型電動(dòng)車，以及早期熱銷的電動(dòng)車（比如日產(chǎn)聆風(fēng)，都采用了這種電池散熱方式。風(fēng)冷的原理是利用自然風(fēng)或電吹風(fēng)配合蒸發(fā)器對(duì)電池進(jìn)行降溫。寒冷天氣對(duì)電池預(yù)加熱，電池模組中間加了電加熱膜，加熱和冷卻都比較簡(jiǎn)單，

以空氣為介質(zhì)的風(fēng)冷技術(shù)的缺點(diǎn)也相當(dāng)明顯。其散熱效果顯然不能滿足當(dāng)前新能源汽車工作的散熱要求。而且風(fēng)冷受外界空氣溫度的影響很大，特別是在過(guò)熱或過(guò)冷的天氣條件下，傳熱效率急劇下降。

液冷-優(yōu)缺點(diǎn)鮮明的復(fù)雜冷卻方式

相比之下，液冷技術(shù)對(duì)于電池的熱管理更為從容。目前，部分車企配備了液冷電池系統(tǒng)，冷卻液通過(guò)電池內(nèi)部管路，帶走電池工作時(shí)產(chǎn)生的熱量，這與水箱水冷燃油車一樣，但在低溫條件下，系統(tǒng)還會(huì)對(duì)電池組進(jìn)行加熱。

與空氣相比，以冷卻劑為介質(zhì)的系統(tǒng)具有數(shù)十倍的比熱容和更高的傳熱系數(shù)，帶來(lái)更好的冷卻效果。溫度和溫差明顯降低后，電池組在工作效率、穩(wěn)定性和耐用性上得到顯著提升。當(dāng)然，液體冷卻系統(tǒng)的成本也會(huì)更高。

液冷電池缺點(diǎn)就是結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，增加了電池組的重量，讓電動(dòng)車的重量普遍超過(guò)2噸，就像時(shí)刻滿載的汽車，影響性能，另一方面增加了電池組的體積，侵占車艙空間，相當(dāng)于降低能量密度。

以特斯拉為代表的BMS冷卻管理：每個(gè)電池單元都對(duì)著冷卻液管，管道像蛇一樣纏繞在電池周圍以提供更多的熱量傳遞區(qū)域，高溫低溫均可以控制，如今大多數(shù)高端國(guó)產(chǎn)新能源車就是采用這種設(shè)計(jì)。

以雪佛蘭Bolt為代表的散熱片液冷：散熱片增加表面積以增加傳熱速率。熱量通過(guò)傳導(dǎo)從電池組傳遞到鰭片，通過(guò)液體和空氣帶走熱量，散熱片非常薄，厚度僅為 1 毫米。而當(dāng)電池太冷時(shí)，加熱線圈會(huì)加熱整個(gè)系統(tǒng)。

冷媒直冷--快速冷卻的居中方案

冷媒直冷方式是充分利用整車空調(diào)系統(tǒng)中的制冷劑，將其引入電池內(nèi)部蒸發(fā)器中以達(dá)到冷卻目的。冷媒直冷系統(tǒng)主要由以下部分組成：電動(dòng)壓縮機(jī)，雙蒸發(fā)器，冷凝器，雙膨脹閥，管道，儲(chǔ)液干燥器。

這種冷媒板設(shè)計(jì)更簡(jiǎn)單，但優(yōu)勢(shì)是可拆卸性，冷卻系統(tǒng)可以輕松更換甚至維修。比特斯拉的整體纏繞式更容易拆卸，后期維修成本低。比如比亞迪DM-i，寶馬i3，Jeep插混車等均采用這種設(shè)計(jì)。缺點(diǎn)是無(wú)法直接加熱，需要一套新的加熱系統(tǒng)。

總結(jié)：風(fēng)冷是成本最低的設(shè)計(jì)，缺點(diǎn)較大，液冷考慮到冷卻管的布置和熱控制系統(tǒng)，成本最高，兩者差距在1000-數(shù)萬(wàn)之間，像保時(shí)捷Misson R賽用液冷系統(tǒng)成本高達(dá)數(shù)萬(wàn)，而冷媒直冷介于兩者之間，后期維修更換成本低，是一種居中方案。你的電動(dòng)車采用哪種冷卻方式？歡迎討論。

本文標(biāo)題：電池散熱風(fēng)冷、液冷、冷媒直冷哪個(gè)好？

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